A. | 运行时间tP>tQ | B. | 电势能减少量之比△Ep:△EQ=4:1 | ||
C. | 电荷量之比qP:qQ=2:1 | D. | 动能增加量之比△EKP:△EKQ=4:1 |
分析 两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用,都做匀加速直线运动,运用运动的分解可知:两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,运动时间相同.两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移xP=2xQ,根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比.根据电场力做功之比,研究电势能减小量之比.根据数学知识分析合力对两球做功的关系,由动能定理分析动能增加量之比.
解答 解:A、两小球在竖直方向都做自由落体运动,由题分析可知,小球下落高度相同,由公式t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ 得,它们运动时间相同.故A错误.
B、电场力做功分别为WP=qQExQ,WQ=qPExP,由于qP:qQ=2:1,xP:xQ=2:1,得到WP:WQ=4:1,而重力做功相同,则合力做功之比$\frac{{W}_{合P}}{{W}_{合Q}}$=$\frac{{W}_{G}+4{W}_{Q}}{{W}_{Q}+{W}_{Q}}$<4,则动能增加量之比△EkP:△EkQ<4.故B正确,D错误.
C、小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动,水平位移xP=2xQ,由x=$\frac{1}{2}$at2分析得到加速度之比aP:aQ=2:1.根据牛顿第二定律得,两球的加速度分别为aP=$\frac{{q}_{P}E}{m}$,aQ=$\frac{{q}_{Q}E}{m}$,则qP:qQ=2:1.故C正确.
故选:BC.
点评 本题电荷在复合场中运动,采用运动的分解与合成的方法研究,是常用的方法.研究动能增加量关系,也可通过求末速度之比求解.
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A. | 400V | B. | 50V | C. | 1V | D. | 0V |
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A. | 一定沿v0的方向飞去 | B. | 一定沿v0的反方向飞去 | ||
C. | 可能做自由落体运动 | D. | 以上说法都不对 |
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A. | B. | C. | D. |
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